Реферат по дисциплине Вирусология и биотехнология Вирус лейкоза крупного рогатого скота
 Скачать 168.42 Kb.
|
|
Размещено на http://www.allbest.ru/ ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологий им. К. И. Скрябина» Кафедра радиобиологии и вирусологии имени академиков А.Д. Белова и В.Н. Сюрина РЕФЕРАТ По дисциплине: «Вирусология и биотехнология» «Вирус лейкоза крупного рогатого скота» Исполнитель: 3 курс, ФВМ, 6 группа, Удалова Екатерина Сергеевна Преподаватель Третьякова Ирина Владимировна Москва 2015 Содержание Введение Характеристика возбудителя Диагностика болезни Специфическая профилактика Заключение Список литературы Введение Лейкоз крупного рогатого скота (Leucоsis bovum) – хроническая злокачественная вирусная болезнь, характеризующаяся неопластической пролиферацией кроветворной и лимфоидной тканей, смертельным исходом. Первые случаи лейкоза у крупного рогатого скота были описаны в Германии в 1878 г., вирус выделен Мюллером в 1969 г. В естественных условиях к вирусу восприимчивы, кроме крупного рогатого скота, овцы, зебу и буйволы. Заражение происходит с молоком и молозивом, с кровью, если не соблюдаются правила асептики и антисептики при ветеринарных (взятие крови, прививки и др.) и зоотехнических (нумерация и др.) манипуляциях у животных, с инфицированной спермой. Существенное значение в распространении болезни имеет гено- и фенотипическая предрасположенность животных к лейкозу, например, среди красной и черно-пестрой пород скота. Продолжительность инкубационного периода лейкоза при спонтанном заражении до 2-6 лет. В начале болезни инфицированные животные выглядят клинически здоровыми и их можно выявить только серологическими, гематологическими и гистологическими методами исследования. Позднее развиваются разнообразные неспецифические и специфические клинические признаки. Неспецифическими признаками являются ухудшение общего состояния животного, плохое усвоение кормов, снижение удоя, быстрая утомляемость, прогрессирующее исхудание, расстройство пищеварения, цианоз и желтушность слизистых оболочек, отеки в области подгрудка, живота, вымени, хромота, аборты, яловость и др. Специфическими признаками лейкоза считается увеличение поверхностных (предлопаточных, околоушных, подчелюстных, надвыменных) и внутренних лимфатических узлов, появление опухолевых разрастаний в различных областях тела, экзофтальм, увеличение селезенки и печени. Патологоанатомические изменения в виде диффузной или очаговой инфильтрации обнаруживают в органах кроветворения, пищеварения, на серозных покровах, в сердце, печени, почках и матке. Болезнь регистрируется почти во всех странах мира и наносит значительный экономический ущерб. Особую актуальность она приобрела из-за близкого родства ее возбудителя с вирусом Т-клеточного лейкоза человека. На данный момент изучение вируса лейкоза крупного рогатого скота является актуальным, так как вирус распространен повсеместно и проблема лечения и профилактики вызываемой им болезни стоит достаточно остро. 1. Характеристика возбудителя Таксономия вируса. Систематика вируса: Семейство Retroviridae, Подсемейство Oncovirinae, Род Oncovirus, Вид Leucоsis bovum Морфология вириона. Вирионы сферической формы, размером 40—90 нм и состоят из нуклеотида (сердцевины) с кубическим типом симметрии и липопротеидной оболочки, образующей на поверхности выступы. Нуклеотид содержит диплоидный геном, представленный двумя односпиральными линейными молекулами РНК. Этапы репродукции вируса. Репродукция – в ядре и цитоплазме Адсорбция вируса на клетке Проникновение вируса в клетку Депротеинизация Синтез 2 – нитчатого ДНК-провируса (обратная транскрипция) Интеграция ДНК-провируса с клеточным геномом Синтез и – РНК (транскрипция) Синтез вирусных белков (трансляция) Синтез дочерних вирусных плюс-РНК (репликация) Сборка вириона Выход вируса из клетки После проникновения вируса в здоровый организм, он внедряется в субпопуляцию B-лимфоцитов. Геном возбудителя интегрируется с геном лимфоцита, вирус не является патогенным для клетки. Происходит репродукция вируса и выделение вирионов из клетки путем почкования от клеточной мембраны и отделением от лимфоидной клетки в межклеточное пространство. Лимфоидные клетки могут передавать геном вируса дочерним клеткам во время деления лимфоцита. Передача вируса из клетки в клетку может происходить и без продуцирования вирионов. Через 3-8 недель после заражения животных в сыворотке крови появляются антитела против ВЛКРС ВЛКРС – это экзогенный вирус в отношении крупного рогатого скота и других чувствительных видов животных. Репликация вируса ограничивается клетками лимфоидной популяции и не выявлена в других тканях организма. ВЛКРС репродуцируется в перевиваемых, хронически инфицированных культурах клеток тканей животных разных видов. Устойчивость к физико-химическим воздействиям. Вирус неустойчив к факторам внешней среды. Инактивируется при высоких температурах (56 °С и выше), УФ-излучении, под действием ультразвука. Повторные размораживания и оттаивания разрушают вирус. При пастеризации молока инактивация через 16 сек., под действием солнечных лучей – 4 ч, ультрафиолетовых лучей – 30 мин., быстро разрушается при чередовании циклов замораживания и оттаивания. Едкий натр в 0,5%-ной кон- 55 концентрации инактивирует вирус лейкоза за 30 мин., 2%-ный этанол – 4 ч, 0,5%-ный формальдегид – 8 ч, 0,5%-ный фенол – 72 ч. Антигенная структура и антигенная вариабельность. Вирионы вируса содержат наружные гликопротеидные и внутренние полипептидные антигены. Гликопротеидные антигены обладают гемагглютинирующей активностью и индуцируют образование вируснейтрализующих антител, которые защищают животных от инфицирования. Полипептидные антигены индуцируют образование преципитирующих и комплементсвязывающих антител. Кроме того, преципитирующие антитела синтезируются и к гликопротеидному антигену и обнаруживаются у инфицированных животных в более ранние сроки в РДП. лейкоз скот рогатый В антигенном отношении штаммы вируса лейкоза крупного рогатого скота родственны, но отличаются от ретровирусов и вирусов других родов по антигенным свойствам, морфогенезу, синцитиобразованию, образованию в монослойных культурах клеток, свойством ревертазы. На основании этих различий вирус лейкоза рекомендуют отнести к особой группе, именуемой как тип Е. Экспериментальную инфекцию можно воспроизвести на новорожденных телятах и овцах при в/брюшинном, п/кожном, в/мышечном, интраназальном и аэрогенном методах введения вируссодержащего материала. Инфекция развивается через 15- 90 дней и выявляется как серологическими, так и вирусологическими методами. Гемаггютинирующие и гемадсорбирующие свойства: ВЛКРС агглютинирует только эритроциты мышей. Максимальная ГА наблюдается при рН 6 и температуре 4°С. После обработки вируса тритоном Х100 или ультразвуком ГА активность вируса повышается в 6-16 раз. Обработка трипсином, KI04 или нейраминидазой значительно снижает ГА-активность ВЛКРС. Эти данные указывают на то, что ГА ВЛКРС является гликопротеином gp51, который после очистки обладает высокой ГА- J активностью. Обработка мышиных эритроцитов нейраминидазой в 4 раза повышает их способность агглютинироваться. ГАд свойства не установлены. Особенности культивирования вируса в различных живых системах. В лабораторных условиях вирус размножается в краткосрочных субкультурах лейкоцитов крови и перевиваемых культурах клеток животных различных видов (крупного рогатого скота, овец, летучих мышей, обезьян, собак и т. д.) и человека. Наиболее чувствительны — монослойные культуры клеток селезенки на ранних пассажах. Репродукция вируса в культуре клеток не вызывает нарушения монослоя, а сопровождается образованием многоядерных клеток (синцитиев) уже в ранних пассажах. Это свойство вируса (синцитиобразование) было использовано в диагностическом методе по выявлению инфекционного вируса и вируснейтрализующих антител. Экспериментальная инфекция. Ее можно воспроизвести на новорожденных телятах и овцах, которым инокулируют разными способами (внутриперитонеально, подкожно, внутримышечно, аэрозольно) нативные лейкоциты или краткосрочные культуры клеток от больных лейкозом коров, или вируссодержащую культуральную жидкость. После длительной инкубации (от нескольких месяцев до нескольких лет) развивается характерная клиническая картина лейко — и лимфоцитоза, которая заканчиваются опухолевой стадией болезни и гибелью. При экспериментальном заражении коз, свиней, кроликов наблюдается длительное выявление вирусспецифических антител без клинических проявлений болезни. Органный патогенез. При лейкозе крупного рогатого скота патогенез связан с монотропизмом ВЛКРС к тканям органов кроветворения и иммуногенетическим состоянием макроорганизма. Взаимодействие микро- и макроорганизмов при лейкозах проявляется в виде инаппарантной инфекции, или гематологических изменений белой крови, или образования опухолей кроветворных органов. Злокачественная трансформация клеток кроветворных органов характеризуется сложным процессом, который обусловливается как вирусными, так и клеточными генами и ферментными системами. Вирус лейкоза, находясь в клетке, не вызывает ее гибели, как это наблюдается практически при всех вирусных болезнях, а способствует нарушению процессов нормального созревания и дифференциации клеток кроветворных органов, что приводит к злокачественному перерождению их. Находясь в клетке, вирус лейкоза длительное время может оставаться латентным, не провоцируя болезнь. Основным в патогенезе лейкоза является нарушение нормального процесса пролиферации и дифференциации клеток кроветворной ткани. Чаще поражаются лейкобластические клетки, что приводит к интенсивной пролиферации различных типов лейкоцитов в кроветворных органах. Неконтролируемо размножающиеся клетки крови распространяются по организму и попадают в различные органы и ткани, образуют опухоли, вызывающие изменения структуры и функции пораженных органов вследствие атрофии специфических клеток. Нарушения проявляются на молекулярном, клеточном и органном уровнях, что приводит к расстройству кроветворения, увеличению числа лимфоцитов. У больных лейкозом животных выявляют изменения структуры лимфоидных клеток, рибонуклеопротеидных комплексов, ведущие к упрочению связи между РНК и белками. В геноме бласттрансформированной клетки изменения рассматриваются как факторы, действия которых влияют на дифференцировку клетки. У некоторых, чаще всего взрослых животных, несущих наследственную предрасположенность, при дополнительных молекулярно-биологических и иммунобиологических перестройках в клетке болезнь проявляется гематологическими и реже опухолевыми изменениями в органах кроветворения. 2. Диагностика болезни Постановка предварительного дигноза. Анализ эпизоотических данных Лейкoзы нaибoлее paспpoстpaнены cpeди кpyпнoгo poгaтoгo скoтa. Бoлеют как мoлодые, тaк и взpoслые живoтные paзличныx пopoд, нo чaще в вoзpaсте 4...8 лет. Ha paнних стадиях бoлезни oнкoвиpyс выделяется из opгaнизмa кopoв с мoлoзивoм и мoлoкoм. Bнутpи стaдa вoзмoжны вертикальный (через плаценту, молозиво, молоко) и горизонтальный (контактный) механизмы передачи возбудителя. Основной фактор распространения возбудителя – завоз молодняка из неблагополучных хозяйств. Зaбoлевaемoсть сoстaвляет 3…20%, a летальность - дo 15 %. Краткая характеристика клинических признаков. Лейкоз КРС имеет 2 формы болезни: энзоотическую и спорадическую. Энзоотический лейкоз характеризуется длительным латентным периодом без проявления клинических признаков, сопровождается лимфолейкозом. Поражает взрослых (5—8 лет) животных. Терминальная стадия сопровождается снижением массы тела, молочной продуктивности, увеличением лимфоузлов и заканчивается смертью. Данная форма лейкоза наносит большой ущерб экономике сельского хозяйства. Спорадический лейкоз можно встретить крайне редко. Большого экономического вреда не наносит. Имеет три формы проявления: ювинальный лейкоз характеризуется увеличением лимфоузлов и часто инфильтрацией костного мозга; тимусная форма отмечается у телят до 2-х летнего возраста и характеризуется увеличением тимуса; кожная форма встречается у телят от 1 до 3-х летнего возраста, характеризуется узелковой лейкемической инфильтрацией кожи. Краткая характеристика основных патанатомических изменений. Болезнь характеризуется пролиферацией неопластических элементов, в результате чего образуются отдельные опухолевые массы или диффузная инфильтрация различных тканей и органов. В опухолевый процесс вовлекаются лимфоузлы, часто поражаются селезенка, сычуг, сердце, почки и другие органы. Лимфоузлы и селезенка увеличены, бугристые, с очагами некроза и кровоизлияниями. Виды патологического материала Для серологических исследований кровь берут от животных в возрасте 6 мес. и старше. Для гематологического исследования кровь берут из ярёмной вены в пробирку с антикоагулянтом (трилон В). Животных, подозрительных по заболеванию лейкозом, подвергают дополнительным гематологическим исследованиям с интервалом 2-3 мес., до получения 2 подряд качественно одинаковых результатов, по которым их признают здоровыми или больными лейкозом. Гистологические исследования предполагают подготовку срезов из поражённых органов – селезёнка, лимфоузлы, печень, почки, лёгкие, которые посылают в свежем виде или в 10%-ном формалине. Этапы лабораторной диагностики Диагноз на лейкоз ставят на основании эпизоотологических данных, клинических признаков, патологоанатомических изменений и результатов лабораторных исследований, которые включают серологические, гематологические, гистологические и вирусологические исследования. Лабораторная диагностика. Проводят гематологические, гистологические и специфические исследования. Гематологический метод основан на подсчете лейкоцитов периферической крови и выведении лейкоцитарной формулы. Для этого используют электронный счетчик или камеру Горяева. Из проб крови, где установлен лимфолейкоз, готовят мазки и подсчитывают клетки белой крови в зависимости от их морфологии. У больных лейкозом повышено содержание лейкоцитов за счет клеток лимфоцитарного ряда, а также слабодифференцированных ретикулярных и антигенных (опухолевых) клеток. У подозрительных на лейкоз животных гематологические исследования повторяют через равные интервалы (2—3 мес). Для гистологических исследований из кусочков пораженных органов готовят специальные срезы и окрашивают гематоксилин-эозином. У больных лейкозом наблюдают диффузную инфильтрацию клетками лимфоидного ряда разной степени зрелости, склеротические изменения и некрозы. Помимо этого для подтверждения диагноза могут проводить индикацию и идентификацию вируса. Индикация и идентификация вируса В диагностике лейкоза крупного рогатого скота они имеют скорее дополнительное значение и используются менее широко. С этой целью применяют ПЦР для обнаружения вирусного генома (провирусной ДНК), выделение вируса в культуре клеток и его индикацию в месте синцитиобразования, электронно-микроскопический метод, реакции бласттрансформации лейкоцитов (РБТЛ), а также обнаружение вирусных антигенов методом радиоиммунологического анализа (РИА). ПЦР. Реакция позволяет обнаружить провирусную ДНК в патологическом материале через две недели после заражения. В диагностический набор входят праймеры, соответствующие участкам определенных генов некоторых структурных белков. Чувствительность данного набора достаточно высокая и позволяет выявлять до десяти копий ДНК в 1 мкг исследуемой пробы. Тест синцитиобразования (ТСО). Основан на выделении инфекционного вируса в субкультурах и перевиваемых культурах клеток лимфоцитов, где он размножается с образованием многоядерных клеток (синцитиев), которые выявляются при окрашивании монослоя. Электронно-микроскопический метод. Позволяет обнаруживать вирусные частицы в препаратах, полученных из краткосрочных культур клеток лейкоцитов крови, зараженных вирусом лейкоза, и из перевиваемых культурах клеток, сокультивируемых с инфицированными лимфоцитами. Вирионы обнаруживают в основном в межклеточном пространстве и на внешней мембране лимфоидных клеток. Они имеют ультраструктуру, характерную для онковирусов типа С. Реакция бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ). Основана на способности лимфоцитов трансформироваться в переходные клеточные формы в питательной среде (в присутствии фитогемагглютинина) при определенном режиме культивирования (36 °С, 72 ч). Такие же процессы происходят in vivo у клинически здоровых животных. В препаратах, полученных в результате культивирования и окрашенных по Романовскому—Гимзе, определяют количество трансформированных лимфоцитов на 1000 учтенных клеток и выражают показателем бласттрансформации. В норме у клинически здоровых коров он составляет в среднем 60 % (40—90 %). Диагноз на лейкоз считается подтвержденным, если этот показатель не выше 35 %. РИА. Метод конкурентного радиоиммунного анализа позволяет обнаруживать вирусные антигены в краткосрочных культурах лимфоцитов крови инфицированных животных. Основан на конкуренции вирусного антигена, выделенного из зараженных клеток, с контрольным (специфическим) антигеном, меченным изотопом, за связывание со специфическими антителами. Метод — наиболее чувствителен и специфичен. Дифференциальный диагноз. Лейкоз крупного рогатого скота дифференцируют от актиномикоза, туберкулеза, паратуберкулеза и бруцеллеза. Изоляция вируса. От инфицированных животных – кровь цельная и на сыворотку; От трупов – паренхиматозные органы и лимфоузлы. ПЦР 48-ч культуры лимфоцитов крови – РИА -Конкурентный радиоиммуноанализ. Постановка биопробы на овцах. При наличии в пробе крови вируса у овцы развивается инфекция, сопровождающаяся образованием вирусспецифических AT. Антитела у зараженных овец выявляют в РДП с гликопротеинным АГ через 3-6 недель. ПЦР Дает возможность обнаруживать провирусную ДНК через 2 недели после заражения животных. Ретроспективная серодиагностика Используют серологические реакции, из которых наиболее чувствительны РДП и ИФА. Они позволяют обнаружить специфические антитела у инфицированных животных, начиная с 6-месячного возраста и старше. Это объясняется тем, что телята, выпаиваемые молозивом и молоком инфицированных коров, получают материнские антитела, которые сохраняются до 6 мес. РДП (РИД). Для постановки реакции используют диагностический набор, содержащий необходимые компоненты (специфический антиген и сыворотку к нему, отрицательную сыворотку). Реакцию ставят микро — или макрометодом по общепринятой методике, используя 0,8%-ный агар на трис-буфере. Учет проводят через 48 ч. Животные, сыворотки крови которых положительно прореагировали (полоса преципитации между испытуемой сывороткой и антигеном) в РДП, считаются зараженными лейкозом. ИФА. Применяют для обнаружения специфических антител в сыворотках крови, молоке и молозиве. Используются диагностические наборы для непрямого и конкурентного вариантов ИФА. Данный метод в 100 раз чувствительнее РДП и позволяет проводить широкомасштабные исследования по эпизоотическому лейкозу в стадах крупного рогатого скота. Другие серологические методы уступают по чувствительности (% выявляемости) РДП и ИФА, поэтому могут рекомендоваться в качестве дополнительных. К ним относятся реакции латексагглютинации (РЛА), непрямой гемагглютинации (РНГА), непрямой иммунодиффузии (РИФ), а также встречного иммуноэлектрофореза (ВИЭФ). 3. Специфическая профилактика Вакцины против лейкоза крупного рогатого скота нет, но исследования в этой области продолжаются. В основном, они идут по двум направлениям: созданию вакцины на основании культурального вируса и разработки рекомбинантной вирусвакцины. Достижение первого направления исследований — получение культурального вируса с использованием перевиваемых культур клеток (LK-15, FLK и др.), выбор эффективного инактиванта (формальдегида, этиленимина и его производных), который обеспечивает сохранение антигенной активности и полностью устраняет инфекционность вируса, и, наконец, проведение испытаний опытных серий полученного препарата на естественно-воприимчивых животных (телятах). Что касается генно-инженерных разработок, то на сегодняшний день в качестве вирусного вектора используют осповакцину, содержащую рекомбинантные гены, кодирующие наружные антигены вируса лейкоза. После адаптации таких штаммов к культурам клеток (NP-2) получена живая культуральная рекомбинантная вакцина, опытные серии которой испытаны на телятах и овцах. Заключение Лейкоз – тяжелое хроническое заболевание неопластического типа, в основе которого лежит системное поражение лейкопоэтической ткани. Болезнь сопровождается усиленной выработкой форменных элементов крови, лишенных способности к морфологической дифференцировке и физиологическому созреванию. Избыточный рост (гиперплазия) патологической кроветворной ткани первоначально возникает в пределах органов и тканей, где кроветворение осуществляется у здорового крупного рогатого скота (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы). В дальнейшем, по мере прогрессирования болезни, патологические очаги проявляются в тех местах, где имеются кроветворные клетки, находящиеся в ассоциации с различными компонентами соединительной ткани. При изучении лейкоза крупного рогатого скота научными исследованиями определены интенсивное развитие и эффективность вирусологического, генетического и эпизоотологического направлений. Получены интересные данные по этиологии, патогенезу, диагностике, эпизоотологии и профилактике болезни. Открытие вируса лейкоза крупного рогатого скота, разработка иммунологических методов контроля животных – носителей этого вируса позволили по-новому рассмотреть принципы профилактики и борьбы с заболеванием. Список литературы 1. Бакулов И.А. Эпизоотология с микробиологией Москва: «Агропромиздат», 1987. – 415 стр. 2. Инфекционные болезни животных / Б.Ф. Бессарабов, А.А., Е.С. Воронин и др.; Под ред. А.А. Сидорчука. – М.: КолосС, 2007. – 671 стр. 3. Васильев В.А., Луговцев В.Ю. Лекционный курс по частной вирусологии: «Вирусы, вызывающие болезни жвачных и однокопытных» для студентов ФВМ, , Ульяновск 2004 г. – 87 стр. 4. Справочник ветеринарного врача/ А.Ф Кузнецов. – Москва: «Лань», 2002. – 896 стр. 5. Справочник ветеринарного врача/ П.П. Достоевский, Н.А. Судаков, В.А. Атамась и др. – К.: Урожай, 1990. – 784 стр. 6. Гавриш В.Г. Справочник ветеринарного врача, 4 изд. Ростов-на-Дону: «Феникс», 2003. – 576 стр. 7. Ветеринарная вирусология. Авторы: Госманов Р.Г., Колычев Н.М. 8. Ветеринарная вирусология. Р.В. Белоусова, Э.А. Преображенская, И.В. Третьякова. 9. Частная ветеринарная вирусология. Автор:Сюрин В.Н., Фомина Н.В. Издательство: Колос. Год: 1979 |